JP6544789B2 - パターン投影装置、パターン投影方法、及び、位相変調量設定方法 - Google Patents
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Description
これにより、パターン投影装置10は、当初の投影対象パターンにより近い投影パターンを形成することができる。
以下、各実施例について具体的に説明する。
最後に、光刺激装置100は、レーザ111及びAOTF112の動作を開始させて、刺激パターンを標本Sに投影する(ステップS69)。
11 パターン設定手段
12 複素振幅変調パターン算出手段
13 位相変調量設定手段
14 可干渉光源
15 位相変調器
16 投影光学系
100 光刺激装置
101 水銀ランプ
102、317 照明レンズ
103 蛍光フィルタセット
104 対物レンズ
105 結像レンズ
106 撮像レンズ
107 CCDカメラ
110 光刺激光学系
111 レーザ
112 AOTF
113 ビームエキスパンダ
114 プリズム
115、211、314 LCOS−SLM
116 瞳リレーレンズ
117、415 視野絞り
118 ダイクロイックミラー
119 LCOS−SLMコントローラ
120 コンピュータ
121 プロセッサ
122 メモリ
130 モニタ
140 キーボード
200 光トラップ装置
210 光トラップ光学系
230 検出光学系
231 検出レンズ
232 検出器アレイ
220 照明光学系
221 ハロゲンランプ
222 コレクタレンズ
224 コンデンサレンズ
300、400 光シート照明装置
310、410 光シート照明光学系
311、414 円錐レンズ
312 凸レンズ
313 ビーム整形器
315、416 スキャンレンズ
316 ガルバノミラー
317 照明レンズ
320 観察光学系
321 バリアフィルタ
411 アフォーカルズームレンズ
S 標本
Claims (14)
- 光の位相を変調する複数の変調素子が配列された空間光変調器と、
前記空間光変調器で変調された光に基づいて光のパターンを投影する投影光学系と、
投影すべき光のパターンを形成するための複素振幅変調パターンを算出する複素振幅変調パターン算出手段と、
前記複素振幅変調パターンを複数の位相変調パターンの線形結合に分解し、前記複数の変調素子を前記複数の位相変調パターンと同数のグループであって、各グループに属する変調素子が空間的にランダムに配列されるように、グループ分けし、前記複数の変調素子の各々に当該変調素子が属するグループに対応する位相変調パターンに基づく位相変調設定量を設定する位相変調量設定手段と、を備える
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 請求項1に記載のパターン投影装置において、
前記位相変調量設定手段は、前記空間光変調器を各々グループ数以上の変調素子を含む複数の領域に領域分けし、領域分けされた前記複数の領域の各々に各グループに属する変調素子が少なくとも1つずつ含まれるように、前記複数の変調素子をグループ分けする
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 請求項2に記載のパターン投影装置において、
前記位相変調量設定手段は、領域分けされた前記複数の領域の各々に各グループに属する変調素子が同数ずつ含まれるように、前記複数の変調素子をグループ分けする
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 請求項2または請求項3に記載のパターン投影装置において、
前記複素振幅変調パターン算出手段は、領域分けされた前記複数の領域の各々に、前記投影すべき光のパターンに基づいて、当該領域の基準位置に対応する位置における複素振幅変調量を算出し、
前記複素振幅変調パターンは、前記領域毎に算出された複素振幅変調量を含む
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のパターン投影装置において、
前記複素振幅変調パターン算出手段は、前記複数の変調素子の各々に、前記投影すべき光のパターンに基づいて、当該変調素子の基準位置に対応する位置における複素振幅変調量を算出し、
前記複素振幅変調パターンは、前記変調素子毎に算出された複素振幅変調量を含む
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のパターン投影装置において、
前記位相変調量設定手段は、
前記複数の変調素子の各々に対して、当該変調素子が属するグループに対応する位相変調パターンに基づいて位相変調設定量を決定し、
当該位相変調量設定手段が前記変調素子毎に決定した位相変調設定量を含む位相変調パターンに基づいて、前記投影光学系が形成する光のパターンを算出する
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 請求項6に記載のパターン投影装置において、
前記位相変調量設定手段は、当該位相変調量設定手段が算出した光のパターンと前記投影すべき光のパターンとに基づいて、前記複素振幅変調パターンを補正し、補正された複素振幅変調パターンに基づいて、前記複数の変調素子の各々に設定する位相変調設定量を設定する
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のパターン投影装置において、さらに、
光源と前記空間光変調器の間に配置され、前記空間光変調器に入射する光の複素振幅分布が前記投影すべき光のパターンに基づいて算出される複素振幅パターンに近づくように、光を変調する変調手段を備える
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のパターン投影装置において、さらに、
視野絞りを備える
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のパターン投影装置において、
前記位相変調量設定手段は、各変調素子が属するグループが時間の経過とともに変化するように、前記複数の変調素子をグループ分けする
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載のパターン投影装置において、さらに、
前記投影すべき光のパターンを設定するパターン設定手段を備える
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 請求項11に記載のパターン投影装置において、
前記パターン設定手段は、設定される光のパターンを構成する点間に位相差を設定する
ことを特徴とするパターン投影装置。 - 投影すべき光のパターンを形成するための複素振幅変調パターンを算出し、
前記複素振幅変調パターンを複数の位相変調パターンの線形結合に分解し、
空間光変調器に配列された光の位相を変調する複数の変調素子を前記複数の位相変調パターンと同数のグループであって、各グループに属する変調素子が空間的にランダムに配列されるように、グループ分けし、
前記複数の変調素子の各々に当該変調素子が属するグループに対応する位相変調パターンに基づく位相変調設定量を設定し、
前記空間光変調器で変調された光に基づいて光のパターンを投影する
ことを特徴とするパターン投影方法。 - 空間光変調器に配列された光の位相を変調する複数の変調素子の各々に位相変調設定量を設定する方法であって、
投影すべき光のパターンに基づいて複素振幅変調パターンを算出し、
前記複素振幅変調パターンを複数の位相変調パターンの線形結合に分解し、
前記複数の変調素子を前記複数の位相変調パターンと同数のグループであって、各グループに属する変調素子が空間的にランダムに配列されるように、グループ分けし、
前記複数の変調素子の各々に当該変調素子が属するグループに対応する位相変調パターンに基づく位相変調設定量を設定する
ことを特徴とする方法。
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